Дипломная работа: Система управления узлом дегидрирования этилбензола
3.3 Разработка и
описание функциональной схемы технологического объекта автоматизации
(Лист № 1 ДП 210200
022 05 ГЧ)
Функциональная схема
является основным проектным документом, определяющим структуру и уровень
автоматизации технологического процесса, проектируемого объекта и оснащение его
приборами и средствами автоматизации [1].
Функциональная схема
представляет собой чертеж, на котором при помощи условных изображений
показывают технологическое оборудование, органы управления, приборы и средства
автоматизации, и другие агрегатные комплексы с указанием связи между приборами
и средствами автоматизации.
Проанализировав
технологический процесс, устанавливаются параметры контроля, регулирования,
сигнализации и блокировки.
К параметрам контроля
относятся:
- температура водяного
пара на вводе в отделение дегидрирования (0-2000С);
- температура топливного
газа перед печами поз.П-201/1,2 (0-100 0С);
- расход абгаза перед
печами поз.П-201/1,2 (0-10,7 т/ч);
- расход топливного газа
перед печами поз.П-201/1,2 (0-5,5 т/ч);
- температура пара по
профилю печей поз.П-210/1,2 (0-750 0С);
- температура пара на выходе
из перегревателя поз.Т-203 (0-450 0С);
- температура
этилбензольной шихты перед перегревателем поз.Т-203 (0-2000С);
- температура
пароэтилбензольной шихты после перегревателя поз. Т-203 (0-5500С);
- температура пара после
межступенчатого перегревателя Р-202/2 (0-6500С);
- давление в нижней части
реактора поз.Р-202/1 (0-100 кПа);
- температура контактного
газа по профилю реакторов поз.Р-202/1,2 (0-6300С);
- давление в верхней
части реактора поз.Р-202/2 (0-100 кПа);
- состав контактного газа
после реактора поз.Р-202/1 (не менее 30% стирола);
- состав контактного газа
после реактора поз.Р-202/2 (не менее 50% стирола);
- температура пара после
котлов-утилизаторов поз.Пн-205/1,2 (0-2000С);
- расход пара после
котлов-утилизаторов поз.Пн-205/1,2 (0-45 т/ч);
- расход конденсата в
котлы-утилизаторы поз.Пн-205/1,2 (0-80 т/ч);
- температура контактного
газа после пенного аппарата поз.Пн-209 (0-2000С);
- давление контактного
газа перед пенным аппаратом поз.Пн-209 (0-100 кПа);
- температура контактного
газа перед пенным аппаратом поз.Пн-209 (0-2000С);
- температура
этилбензольной шихты после испарителя поз.Т-204 (0-2000С);
- температура
этилбензольной шихты после теплообменника поз.Т-229 (0-1000С);
- расход пара 1600 кПа в
испаритель поз.Т-204 (0-10 т/ч);
- давление этилбензольной
шихты на вводе в К-303 (0-600 кПа);
- температура пара 600
кПа в испаритель поз.Т-204 (0-3000С).
К параметрам
регулирования относятся:
- давление водяного пара
в П-201/1,2 (0-600 кПа);
- расход водяного пара в
печи поз.П-201/1,2 (0-95 т/ч);
- давление топливного
газа на вводе в К-303 (0-600 кПа);
- давление топливного
газа перед горелками печей поз.П-201/1,2 с двойной коррекцией по температуре на
выходе из печей поз.П-201/1,2 и в реакторах поз.Р-202/1,2 (0-400 кПа);
- давление абгаза перед
печами поз.П-201/1,2 (0-400 кПа);
- расход напорного
конденсата в утилизаторы печи поз.П-201/2 (0-2,5 т/ч);
- уровень в
котлах-утилизаторах Пн-205/1,2 (0-400 мм);
- расход углеводородного
конденсата, подаваемого на орошение в пенный аппарат поз. Пн-209 (0-120 т/ч);
- уровень в емкости
поз.Е-223 (0-1600 мм);
- расход этилбензольной
шихты в теплообменник поз.Т-229 (0-40 т/ч);
- расход пара 600 кПа в
испаритель поз.Т-204 (0-6,3 т/ч);
- давление пара 1600 кПа
в испаритель поз.Т-204 (0-2500 кПа).
Для предупреждения
возникновения аварийных ситуаций технологический процесс оснащен системой
предупредительной и аварийной сигнализации, системой блокировки и сигнализации,
системой противоаварийной защиты.
К параметрам сигнализации
относятся:
- давление перед слоем
катализатора в Р-202/1;
- давление перед слоем
катализатора в Р-202/2;
- давление контактного
газа после из Р-202/2;
- давление топливного
газа на вводе в К-303;
- давление водяного пара
на вводе в К-303;
- уровень в
котлах-утилизаторах Пн-205/1,2;
- давление контактного
газа перед пенным аппаратом поз.Пн-209.
Для качественного
регулирования параметров процесса в схеме регулирования используем ПИ- и ПИД-
законы регулирования.
ПАЗ предусматривает
автоматический останов установки в случае:
- при снижении давления пара
на вводе в К-303 ниже 300 кПа закрываются отсечные клапана (поз. 35-20, 35-32)
и в результате прекращается подача топливного газа в печь поз.П-201/1,2 и
этилбензольной шихты в теплообменник поз.Т-229;
- при снижении давления
топливного газа на вводе в К-303 ниже 80 кПа закрываются отсечные клапана
(поз.35-20, 35-32) и в результате прекращается подача топливного газа в печь
поз.П-201/1,2 и этилбензольной шихты в теплообменник поз.Т-229;
- при повышении давления
контактного газа после реактора поз.Р-202/2 выше 60 кПа закрывается
отсечной клапан на линии подачи этилбензольной шихты (поз.35-20), в результате
чего прекращается ее подача в теплообменник поз.Т-229; закрываются отсечные
клапана на линии подачи пара (поз.35-23,35-29), а отсечной клапан (поз.35-26)
открывается на 30%, в результате подача пара в печь поз. П-201/1,2 сокращается
на 70%.
Схема технологической
сигнализации должна обеспечивать одновременную подачу светового и звукового
сигналов; съем звукового сигнала, нажатием кнопочного выключателя; повторность
срабатывания исполнительного устройства звуковой сигнализации (при вторичном
отклонении параметра после его отключения нажатием кнопочного выключателя);
проверку исполнительных устройств сигнализаторов (световых и звуковых) от
одного кнопочного выключателя. Для сигнализации и блокировки предлагается
использовать систему
противоаварийной защиты «QUADLOG»
полностью интегрированную в сетевую структуру «APACS+».
4. Разработка и
описание сборочных чертежей
4.1 Описание схемы
внешних электрических и трубных проводок
(Лист № 3 ДП 2102 00
022 05 ГЧ)
Схема внешних
электрических и трубных проводок представляет собой документацию, на которой
показывается с помощью графических и условных изображений все линии связи между
приборами и средствами автоматизации. Для разработки данного чертежа необходимы
функциональная схема автоматизации (Лист №1 ДП 2102 00 022 05 ГЧ), структурная
схема (Лист №2 ДП 2102 00 022 05 ГЧ) и спецификация на приборы и оборудование
[1].
В верхней части чертежа
размещают сгруппированные по параметрам или системам регулирования монтажные
символы приемных и отборных устройств, регулирующих органов. Над ними проводят
поясняющие надписи.
В нижней части чертежа в
виде прямоугольников размещают щиты и пульты управления.
В качестве электропроводок
в равной степени могут быть использованы электрические провода и кабели с
медными и алюминиевыми жилами. Для надежной и безаварийной работы системы
автоматизации и АСУ ТП необходимо использовать провода и кабели,
непосредственно на установке, с медными жилами. Это связано с тем, что алюминиевые провода в местах
соединения имеют большее переходное сопротивление вследствие образования
оксидной пленки, что соответственно вызывает возрастание погрешностей
измерения.
Для монтажа
электропроводок используются контрольные кабели с медными жилами, изоляцией и
оболочкой из поливинилхлоридного пластиката типа КВВГ 4×1,5; контрольные
кабели с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного
пластиката, экранированный типа КВВГЭ 19×1,5; силовые кабели с медными
жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката типа ВВГ
2×1,5.
Для защиты от внешних
воздействий, кабели прокладывают в металлических коробах, защитных трубах. Для
исключения влияния электромагнитных, частотных наводок на кабели их экранируют,
экран заземляется.
При подсоединении
датчиков к соединительным коробкам предлагается использовать кабель КВВГ 4×1,5 (4 – число жил, 1,5 – сечение в мм2) в
защитной трубе Р-М-20×2,8. От соединительной коробки до
короба предлагается использовать кабель КВВГЭ 19×1,5 (число жил зависимости от количества подсоединенных
датчиков, плюс необходимый резерв) в защитной трубе Р-М-25×3,2. При присоединении термоэлектрических
преобразователей используется компенсационный кабель ПКВ 2×1,5. Дальнейший ход кабельных трасс
осуществляется в защитном коробе.
Количество резервных жил
медных кабелей выбирается: при числе рабочих жил 3 – одна резервная жила.
Для импульсных трубок
рекомендуется выбрать трубу стальную 14×2,0
марки 10Х18Н10Т, соответствующую ГОСТ 9941-81, а для подачи воздуха КИПиА –
трубу медную 8×1.
В качестве соединительных
коробок предлагаются У615, соответствующие ТУ360232-75.
Сигналы с измерительных
преобразователей поступают на искробе-зопасные барьеры, а затем на
соответствующие входы распределенной системы управления «APACS» .
Для прокладки кабельной
трассы предлагается короб стальной 200×200, поставляемый секциями по 2 метра и соответствующий ТУ 3622.21.001-86.
Все приборы и металлические конструкции
соединяются стальной полосой 20´4 мм с общецеховым заземлителем. Контрольные кабели подлежат
зануле-нию, для этого используется резервная жила.
Для монтажа КТС АСУ
используют отдельные помещения (машинные залы), их располагают в здании
центрального пункта управления.
Составные модули КТС
монтируют в стандартных шкафах, устанавливают их в определенной технологической
последовательности в соответствии с указаниями в проектной документации.
После установки шкафов
производиться укладка кабельных трасс с после-дующим подключением их к
различным модулям.
Таблица 3 – Заказная спецификация на монтажные материалы и
трубные проводки
№ |
Наименование |
Марка |
Ед.изм |
Кол-во |
Прим. |
1 |
Кабель
силовой |
ВВГ
2×1,5 16442-80 |
км |
0,06 |
|
2 |
Кабель
контрольный |
КВВГЭ
19×1,5 ГОСТ 1508-78 |
км |
1,373 |
|
3 |
Кабель
контрольный |
КВВГ
4×1,5 ГОСТ 1508-78 |
км |
0,172 |
|
4 |
Кабель
компенсационный |
ПКВ
2×1,5 ГОСТ 24335-80 |
км |
1,864 |
|
5 |
Труба
медная |
М8×1 ГОСТ 617-72 |
км |
0,205 |
|
6 |
Труба
стальная бесшовная |
14×2 ГОСТ 9941-81 |
км |
0,053 |
|
7 |
Короб
стальной |
200×200
ТУ 36.22.21.001.-86 |
шт |
1 |
|
8 |
Коробка
соединительная |
У-615
ТУ 36.0232-75 |
шт |
10 |
|
9 |
Вентиль |
15нж54
ГОСТ 4627-81 |
шт |
41 |
|
10 |
Полоса
стальная |
20×4 ГОСТ 9941-81 |
км |
0,064 |
|
4.2 Описание плана
трасс
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|